Astronom Menemukan Lubang Hitam Baru Ukuran Kecil
Hanya tahun lalu, tiga fisikawan Amerika Serikat bersama Penghargaan Nobel dalam Fisika untuk perannya dalam deteksi bersejarah gelombang gravitasi. Sinyal berasal dari riak-riak kosmik dalam ruang-waktu yang dibuat oleh beberapa peristiwa paling keras di alam semesta: bertabrakan lubang hitam.
Para ilmuwan sekarang telah mendeteksi enam sinyal gelombang gravitasi-lima dari menggabungkan pasang bintang-massa lubang hitam, dan salah satu dari sepasang penggabungan bintang neutron. Tapi anehnya, sebagian besar bintang-massa lubang hitam terlibat lebih dari 20 kali sebagai besar sebagai matahari. Menemukan bingung astronom. Stellar-massa lubang hitam, yang terbentuk ketika besar bintang runtuhnya, biasanya atas di sekitar 10-15 kali massa matahari.
Jadi, bagaimana melakukan ini relatif kecil lubang hitam massal atas sebelum penggabungan
Di masa lalu, para ilmuwan dicurigai lubang hitam ini tumbuh lebih besar karena mereka mulai hidup mereka sebagai bintang raksasa dengan sangat sedikit logam atau unsur selain hidrogen dan helium. Karena bintang-bintang rendah-metallicity menghasilkan angin solar yang lemah, mereka tetap sebagian besar massa mereka sebelum runtuh ke dalam lubang hitam.
Tetapi menurut sebuah studi baru yang diterbitkan dalam The Surat jurnal Astrophysical, mungkin ada lebih dari satu cara untuk membuat sebuah lubang hitam balon dalam ukuran dan itu tidak melibatkan diet rendah-logam.
Sebaliknya, garis penulis dalam cara yang rata-rata lubang hitam bintang-massa dapat tumbuh dengan menelan bahan mengelilingi sebuah galaksi supermassive black hole. Selain itu, mekanisme baru ini juga mungkin memprediksi sumber segar gelombang gravitasi.
Para astronom tahu bahwa mayoritas besar galaksi rumah supermassive black lubang di Core mereka. Banyak lubang hitam ini terletak aktif untuk sebagian besar hidup mereka, accreting masalah kecil dan menghasilkan sedikit cahaya.
Namun, beberapa supermassive black lubang dikelilingi oleh disk padat gas dan debu yang kasar grinds bersama-sama seperti ia berputar ke dalam ke lubang hitam supermassive itu sendiri. Disk berputar ini menghasilkan jumlah gesekan, yang menyebabkan materi di dalamnya untuk cahaya terang yang luar biasa. Jika disk bersinar terang, para astronom merujuk kepada mereka sebagai inti galaksi yang aktif, atau AGN.
Tepat di luar disk ini kacau, bagaimanapun, adalah bintang-bintang yang banyak-banyak yang akhirnya akan berkembang menjadi bintang-massa lubang hitam.
Menurut penelitian baru, sepasang ini dekat stellar-massa lubang hitam dengan mudah menjadi terjebak dalam AGN disk. Dan ketika ini terjadi, lubang hitam feed pada masalah tersedia sebagai mereka spiral pernah lebih dekat, tumbuh dari sekitar tujuh massa matahari lebih dari 20 massa matahari sebelum mereka akhirnya menggabungkan.
Sinyal gelombang gravitasi yang dihasilkan oleh penggabungan tersebut akan menunjukkan bahwa dua lubang hitam yang terlibat adalah sekitar 20 massa matahari, meskipun keduanya pada awalnya dimulai jauh lebih kecil.
Satu cabang yang menarik ini baru diusulkan metode untuk membentuk lubang hitam bintang-massa supersized adalah bahwa lingkungan mereka sering dapat menyebabkan mereka untuk menyinkronkan sumbu putaran mereka, seperti dua puncak berputar bersama-sama. Menurut penelitian, sistem tersebut melepaskan sekitar 10 persen dari energi mereka sebagai gelombang gravitasi ketika mereka akhirnya menggabungkan. Itulah sebanyak tiga kali lebih banyak energi gelombang gravitasi daripada akan dirilis jika lubang hitam secara acak berorientasi, yang artinya penggabungan sekolah ini yang mungkin dapat dideteksi dengan teknologi saat ini, seperti Laser Interferometer gelombang gravitasi Observatorium (LIGO).
Para penulis juga mengatakan lubang hitam ini kemungkinan akan mengeluarkan sejumlah besar sinar-x, sinar gamma, atau bahkan gelombang radio. Panjang gelombang tersebut dapat memberikan mitra elektromagnetik untuk sinyal gelombang gravitasi, mengungkapkan rincian penting yang akan sebaliknya tetap tersembunyi.
Tahun lalu, para astronom berhasil melakukan hal ini ketika mereka mengamati gelombang gravitasi dan sinar gamma dari penggabungan dua bintang neutron. Pada waktu itu, astronom Josh Simon Observatorium Carnegie mengatakan deteksi bintang neutron, "ada hal-hal yang Anda dapat menemukan dengan gelombang gravitasi yang Anda tidak pernah bisa melihat dengan cahaya elektromagnetik, dan sebaliknya. Memiliki kombinasi yang harus memberikan wawasan ke dalam benda-benda yang ekstrim ini."
Jadi, apakah ini baru diusulkan metode untuk membentuk lubang hitam bintang-massa supersized penjelasan untuk LIGO's ekstra besar pendeteksian, atau Apakah rendah-logam bintang bertanggung jawab? Atau mungkin kombinasi keduanya. Pada titik ini, kita hanya tidak tahu pasti.
Namun, LIGO dan saudarinya detektor Virgo sedang menjalani direncanakan upgrade, dan harus mulai mengamati lagi di awal 2019. Dan ketika mereka menendang kembali di, para astronom tidak diragukan lagi akan berburu untuk gravitasi-gelombang sinyal yang dapat dipasangkan dengan pengamatan elektromagnetik. Pendeteksian multi messenger tersebut kemungkinan akan menjadi kunci untuk masa depan astronomi, jadi pastikan untuk menantikan.
Source astronomy.com